創新實驗教學，打造高中生物高效課堂

曹雅虹

生物是一門實驗性課程。實驗可以讓學生親自觀察、探究生命活動規律，認知學生未曾涉及的領域，豐富學生的生物思維，拓寬學生認知視野。因此，在高中生物教學中，教師要不斷深挖教材，創新性的設計實驗過程，促進學生思維發展，提升學生的生物核心素養。

一、運用實驗教學，整合本節知識

學生學習興趣的激發永遠是一線教師在教學過程中首先要考慮的一步。生物是一科以實驗為依托的自然科學，實驗是生物發展的主線，也是高中生物課本編排的重要依據。課本中的實驗更是平時考、以及學考、高考的重點內容。以課本實驗為依托，在充分了解掌握課本實驗的前提下，運用本節課知識對課本的實驗進行改進，將是整理歸納一節知識的一個重要手段，從而加深學生對課堂教學內容的理解[1]。

如在《降低化學反應活化能的酶》中的探究性實驗。教材中以新鮮的肝臟與過氧化氫溶液發生反應，即利用肝臟中富含的過氧化氫酶，將氧化氫分解成氧氣和水。之后通過將酶與酸或堿的混合，從而改變酶所處的PH值。之后通過觀察氧氣產生的速度，來反應酶活性的強弱。同樣是對酶的活性進行檢測，本實驗還可以運用本節課中涉及的蛋白酶能將蛋白質水解成易溶于水的氨基酸。即用實驗室中已準備好的蛋白酶溶液來代替肝臟研磨液，將豆腐（盡量選擇含水量低的）切成邊長為一厘米的立方體來代替過氧化氫溶液。由于蛋白酶可將本不溶于水的豆腐塊水解成可溶于水的氨基酸，所以通過豆腐塊在不同PH值溶液的消失速度來反應酶活性的強弱，進而得出PH值對酶活性的影響。

在開發學生思維，尋找物質進行代替的過程中，既能加深學生對實驗相關內容的理解記憶，又能促進學生對所學知識的運用。實驗是引導學生主動參與教學、積極進行探究的過程，是鍛煉學生的動手和動腦能力的過程，是培養學生分析解決問題能力的過程，是培養學生交流合作的過程。

二、創新實驗教學，整合前后知識

生物實驗的創新與學習不僅可以整合本節課內容，甚至可以整合整章乃至整本書的內容。用同一節課的學習內容對實驗進行改造，可以加深學生對本節知識的理解和運用，利用其他章節的知識，對實驗進行改造，既能加深學生對本實驗原理和思路的理解，又能促進學生對之前所學知識的利用。實驗的創新過程，既是實驗思路的創新，更是新舊知識的有機結合和實踐運用的過程，借助實驗創新幫助學生構建自身知識體系。

如探究性實驗《細胞大小與物質運輸的關系》中，原實驗是將含有氫氧化鈉的瓊脂塊浸泡在含酚酞的溶液中，由于酚酞溶液能自由進入瓊脂塊，并且酚酞與氫氧化鈉相遇呈現紫紅色。所以用不同邊長含氫氧化鈉的瓊脂塊來模擬不同大小的細胞，用酚酞溶液來模擬細胞外液，在一定時間內各瓊脂塊的變紫色部分與整體的體積比，就可代表不同細胞大小物質運輸的速率。本實驗的核心部分有兩點：一是用不同邊長的立方體塊來模擬細胞;二是用顏色反應來代表物質的運輸。在以前學過的顏色反應中有還原糖與斐林試劑生成磚紅色沉淀、脂肪被蘇丹Ⅲ染成橘黃色、脂肪被蘇丹Ⅳ染成紅色、蛋白質與雙縮脲試劑發生紫色反應。在這些反應中，脂肪和還原糖難以形成規則的塊狀物質，所以根據方便取材的實驗原則，最后選擇蛋白質與雙縮脲試劑的反應。即將豆腐制成不同邊長的立方體小塊來模擬細胞，將豆腐塊浸泡在雙縮脲試劑中一定的時間，由于雙縮脲試劑與蛋白質發生紫色反應。因此可以將豆腐塊中變紫色部分的體積與豆腐塊總體積的比值來模擬不同細胞大小物質運輸的速率[2]。

在本實驗的創新過程中，既需要學生對本實驗的原理有深入的了解，又需要學生將之前所學過的顏色反應實驗進行歸納整理和綜合分析，在不斷的分析整合過程中，既加深了學生對知識的利用，還提高了學生的人文素養以及實踐創新能力。

生物科學素養會涉及學生的基本知識、探究能力以及情感態度和價值觀等。因此，在高中生物教學過程中，教師可通過實驗教學的不斷創新，提升學生理解、運用、探究的能力，打造高效生物課堂。

參考文獻：

[1]吳曉夏.如何打造高效的生物課堂[J].學園，2014（30）：144.

[2]胡生俊.怎樣打造高效生物課堂[J].中外交流，2017（4）：108-109.